电测应力原理

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应力检测原理

应力检测原理
应力检测原理是通过测量物体受力后产生的形变或应变来判断其受力状态的一种测试方法。

在实际应用中，常用的应力检测原理包括电阻应变片原理、应变计原理和激光干涉法原理。

首先，电阻应变片是一种具有性能稳定、可重复使用的应力测量元件。

它通过在应力作用下形成电阻值变化，来间接反映物体的应变情况。

当物体受到压力或拉伸时，电阻应变片会随之发生形变，进而改变其电阻值。

通过测量电阻的变化，可以推算出物体所受的应力。

其次，应变计原理是一种更加直接的应力测量方法。

应变计是一种高精度的电阻应变元件，通过粘贴在被测物体的表面，当物体受到力的作用时，应变计会产生应变，并且应变的大小与物体所受的应力成正比。

应变计内部具有电阻，通过测量电阻的变化，可以获得物体所受的应力值。

最后，激光干涉法原理是一种非接触、高精度的应力测量方法。

该方法利用激光的干涉原理，通过激光束的反射和干涉，测量物体表面形变的微小位移。

物体在受力作用下会出现形变，根据形变产生的位移，可以计算出物体所受的应力大小。

以上是常用的应力检测原理，通过采用合适的测量原理，可以准确地判断物体受力状态，为工程设计和科学研究提供重要数据支持。

电测法应力分析实验

第二章电测法应力分析实验电测法是实验应力分析中应用最广泛和最有效的方法之一，广泛应用于机械、土木、水利、材料、航空航天等工程技术领域，是验证理论、检验工程质量和科学研究的有力手段。

第一节矩形截面梁的纯弯曲实验一、实验目的1.熟悉电测法的基本原理和静态电阻应变仪的使用方法。

2.测量矩形截面梁在纯弯曲时横截面上正应力的分布规律。

3.比较正应力的实验测量值与理论计算值的差别。

二、实验设备和仪器1.多用电测实验台。

2.YJ28A-P10R 型静态电阻应变仪。

3.SDX-I 型载荷显示仪。

4.游标卡尺。

三、实验原理及方法实验装置如图2-1所示，矩形截面梁采用低碳钢制成。

在梁承发生纯弯曲变形梁段的侧面上，沿与轴线平行的不同高度的线段22-、11-、00-、11'-'、22'-'（00-线位于中性层上，22-线位于梁的上表面，22'-'线位于梁的下表面，11-和11'-'、22-和22'-'各距00-线等距，其距离分别用1y 和2y 表示）上粘贴有五个应变片作为工作片，另外在梁的右支点以外粘贴有一个应变片作为温度补偿片。

将五个工作片和温度补偿片的引线以半桥形式分别接入电阻应变仪后面板上的五个通道中，组成五个电桥（其中工作片的引线接在每个电桥的A 和B 端，温度补偿片接在电桥的B 和C 端）。

当梁在载荷作用下发生弯曲变形时，工作片的电阻值将随着梁的变形而发生变化，通过电阻应变仪可以分别测量出各对应位置的应变值实ε。

根据胡克定律，可计算出相应的应力值实实εσE = 式中，E 为梁材料的弹性模量。

梁在纯弯曲变形时，横截面上的正应力理论计算公式为zI y M ⋅=理σ式中：2/Fa M =为横截面上的弯矩；123/bh I z =为梁的横截面对中性轴的惯性矩；y 为中性轴到欲求应力点的距离。

图2-1 矩形截面梁的纯弯曲四、实验步骤1.测量矩形截面梁的各个尺寸，预热电阻应变仪和载荷显示仪。

应力测定实验演示文稿

（1）应力计算
E 1 2
(
)
E 1 2
(
)
（2）测量误差计算
e 100 %
— 应力测量值
— 应力理论计算值
5、实验报告要求
① 容器测点位置分布图 ② 各种载荷下的实测应变读数 ③ 各测点应力值计算 ④ 各测点应力理论计算值 ⑤ 在容器外形图上画出应力分布曲线 ⑥ 测量误差计算 ⑦ 分析测量误差产生的原因
5．对容器进行几次加载、卸载循环。消除应变片初受载后的永久变形，使滞后误差趋于稳定。每次卸载后需进行预调平衡，然后按加载步骤加载，记下应变读数。当应变读数和滞后量趋于恒定时，才可进行正式测量。
6．系统最后一次卸载后先检查一下平衡情况，然后加载进行正式测量，记录每种载荷下，各测点的应变读数。 7．测量结束后，系统卸载，并关闭电动机及其它测量仪器。
1．根据选择的测点和布片方案进行表面打磨、划线定位、表面脱脂处理、粘贴应变片、固化及防护等工作。
2．用相同长度和相同型号的导线，一端和工作片连接，另一端和预调平衡箱连接。每根导线都需进行编号，并记下相对应的测点编号，以免发生错误。
3．按应变仪、预调平衡箱的操作规程对各测点进行预调平衡。 4．打开排气阀，开动试压泵，将容器内的气体排除，然后关闭排气阀，对实验容器进行加载。
若被测部位在弹性范围内工作，对测得的应变值，可以采用虎克定律换算得到对应的应力值。
2．实验内容主要对各种典型薄壁容器筒体、ห้องสมุดไป่ตู้盖及接管或筒体的连接不连续处
的应力分布进行测试。试件可以为一些自制的薄壁容器模型，也可采用工业产品的一些小型薄壁容器，使测试对象形式多样并具有工程实际意义。
四、实验操作步骤
贴片步骤

电测法的基本原理

R1 + ∆R1 R4 + ∆R4 )−( ) E （式 7） R1 + R2 + ∆R1 + ∆R2 R3 + R4 + ∆R3 + ∆R4
由式 6 和式 7 可以解出电桥电压的变化量 ∆U DB ，当 ∆R / R << 1 ， ∆U DB 可简化为
∆U DB =
∆R3 ∆R ∆R2 ∆R a b ( 1− )E − ( 4 − )E 2 2 R2 R3 (1 + a ) R1 (1 + b) R4
∆U DB =
E EK ∆R1 / R1 = ε1 4 4
( 图2)
R4
2.
半桥测量电桥中相邻两个桥臂参与机械变形的电阻片(R1.R2)，其它两个桥
臂不参加机械变形 ( 如图 3) ，这时电桥输出电压为：
∆U DB =
E ∆R1 ∆R2 EK ( − )= (ε 1 − ε 2 ) 4 R1 R2 4
电阻仪是测量应变的专用仪器，电阻仪的输出电压 U DB 是用应变值 ε 仪直接显示的。与电阻片的灵敏系数 K 相对应，电阻仪也有一个灵敏系数 Κ 仪，当 Κ 仪＝K 时， ε 仪＝ ε 即电阻仪的读数 ε 仪值不必修正，否则，需要按下式进行修正。
Κ 仪 ε 仪 = Kε
梁上由抽样标定测得，标定梁为纯弯曲梁或等强度梁。对于电阻片来说，式 5 可写成
∆R = kε R
式中 k 为电阻应变片的灵敏系数。 k 值在电阻应变片出厂时由厂方标明， k 值一般为 2.0 左右。
二、
测量电路及其工作原理
1. 测量电路测量电路的作用是将电阻片感受的电阻变化率 ∆R / R 变换成电压变化输出，再经放大电路放大。测量电路有多种，最常使用的就是惠斯登电桥电路，它有四个桥臂 R1，R2，R3，R4 顺序地接在 A，B，C，D 之间（如下图）。电桥的对角点 AC 接电源 E，另一对角 BD 为电桥的输出端，其输出电压为 UDB ，可证明输出电压：

应力检测的原理

应力检测的原理应力检测的原理是通过测量物体受力后产生的变形量来判断其受力状态的一种方法。

应力是物体内部由外部施加的力引起的内部应变，而应变则是物体内部单位长度的相对伸缩变化。

通常情况下，应力与应变之间存在一定的线性关系，应力检测就是利用这种关系来确定物体受力状态的。

应力检测可以通过多种方法实现，常用的有应变片、应变计、压阻式力传感器、剪应力传感器等。

应变片是一种常见的应力检测器件，它是由金属材料制成的薄片，其外形一般呈矩形或圆形。

应变片在受力作用下会发生应变，而应变大小与受力大小呈线性关系。

通过将应变片粘贴到被测物体上，当物体受到外力作用时，应变片会发生应变，从而改变其电阻值。

利用电气测量原理，可以通过测量应变片上的电阻变化来计算出物体所受的应力大小。

应变片广泛应用于各种工程领域，如机械结构应力分析、材料力学性能测试等。

应变计是另一种常见的应力检测器件，它是由弹性元件和敏感电路组成的。

弹性元件通常是由金属材料或弹性橡胶制成的弹簧或薄膜，当物体受到外力作用时，弹性元件会发生形变，从而改变其电阻、电容或电感等特性，进而改变敏感电路的输出信号。

通过测量敏感电路的输出信号，可以确定物体所受的应力大小。

应变计通常用于小范围的应力测量，具有灵敏度高、响应快等特点。

压阻式力传感器是一种基于电阻变化原理进行测量的应力检测器件，它由压阻薄膜、支撑底片和传感电路组成。

当物体受到外力作用时，压阻薄膜发生应变，使得应变区域的电阻值发生变化。

传感电路通过测量压阻薄膜的电阻值变化来计算出物体所受的应力大小。

压阻式力传感器广泛应用于工业控制和自动化领域，常用于重量测量、力矩测量等。

剪应力传感器是一种专门用于测量剪应力的应力检测器件。

它包含一个屈服横梁和敏感电路，当物体受到剪应力作用时，屈服横梁发生形变，使得敏感电路的输出信号发生变化。

通过测量输出信号的变化，可以确定物体所受的剪应力大小。

剪应力传感器广泛应用于工程领域，如地震勘探、土壤力学等。

应力测试仪原理

应力测试仪原理
应力测试仪是一种用于测量材料或结构在受力下产生的应力和变形的仪器。

它可以帮助工程师和研究人员评估材料或结构的强度、刚度、可靠性和安全性。

应力测试仪的原理基于胡克定律和应变测量原理。

胡克定律认为，当材料受到外力或载荷时，其产生的应力与应变成正比。

也就是说，材料的应力等于它的弹性模量乘以应变。

应力测试仪通过施加与材料或结构所受应力相对应的载荷，然后测量载荷与应变的关系，从而计算出材料或结构的应力。

通常，载荷是通过机械手或液压系统施加的，而应变是通过传感器测量的。

传感器可以是应变片、应变计、光纤传感器等。

在进行测量时，首先需要将材料或结构安置在应力测试仪的测试夹具中。

然后，通过操纵操作面板或计算机软件，施加逐渐增加的载荷，同时测量与此载荷相对应的应变。

应变与载荷之间的关系可以通过胡克定律得到，从而计算出材料或结构的应力。

除了测量应力，一些高级的应力测试仪还可以测量其他相关的力学性质，如弹性模量、屈服强度、断裂强度等。

通过这些测量结果，工程师和研究人员可以评估材料或结构的性能，优化设计和改进材料选择。

总而言之，应力测试仪利用胡克定律和应变测量原理，通过施
加载荷并测量应变，来计算材料或结构的应力。

它为工程师和研究人员提供了一种评估材料或结构性能的重要工具。

1电测法简介

变片。
（1）半桥接线法
若在测量电桥中的AB和BC
臂上接应变片，而另外两臂CD 和DA接应变仪内部的固定电阻 R，则称为半桥接线法，如图所示。由于CD和DA桥臂间接
固定电阻，不感受应变，即应变为零。由公式
εds =ε1－ε2+ε3－ε4
可得到应变仪的读数应变为
εds =ε1－ε2
（2）全桥接线法在测量电桥的四个桥臂上全部都接感受应变的工作片，称为全桥接线法，如图所示。
电阻应变片的工作原理是把应变片牢固地粘贴于试件上，使应变片与试件同步变形，金属丝电阻值就发生变化。
2、应变片的工作原理通过应变片的介绍而知，应变片是由特殊金属电阻丝所组成，由物理学可知，金属丝的电阻R与其长度L成正比，与其截面积A成反比。并与电阻率ρ 有关，它们的关系式为
L R A
的理想敏感元件。
此外，还有很多专用应变片，如剪切应变片，多轴应变片（应变花）、高温应变片、残余应力应变片等。
三、电测法的工作原理: 电阻应变片粘贴在被测构件表面的被测点上，当构件受外力作用产生变形时，应变片将随之产生相应的变形，应变片的阻值发生变化，通过电阻应
变仪中的电桥将此电阻值变化转化为电压或电流的
此法既能提高灵敏度，实现
温度补偿（互补），又可消
除导线过长的影响、同时还降低接触电阻的影响。此时应
变仪的读数应变由公式（1）即可得出 εds =ε1－ε2+ε3－ε4
电桥的四个桥臂上都接感受应变的工作片，且 R1=R2=R3=R4，此时，温度应变可以互相补偿。若在构件的受拉区粘贴R1、R3产生拉应变，在受压区粘贴R2、R4产生压应变，即负值。由上式可得到 εds =ε1－(－ε2)+ε3－(－ε4 )=4 ε测

应力测试仪工作原理

应力测试仪工作原理应力传感器是应力测试仪的核心部件，其作用是将材料受力的物理量转化为电信号。

常用的应力传感器有应变片传感器、电阻应变计和压力传感器等。

应变片传感器是常见的一种应力传感器，其工作原理基于应变效应。

应变片传感器由多个微小金属或半导体片组成，当材料受力产生应变时，传感器内的应变片也会发生微小的形变，进而使电阻发生改变。

通过测量电阻的变化，即可获取材料所受应力的大小。

电阻应变计也是一种常用的应力传感器，其原理基于电阻的变化。

电阻应变计是由导电材料制成的彩色薄膜，在受力后，薄膜发生形变导致电阻值的变化。

通过测量电阻的变化，可以得到材料所受的应力。

压力传感器通常是将应力转化为压力，再通过测量压力的变化来获取材料所受的应力。

对于不同类型的压力传感器，其工作原理会有所不同。

应力传感器将材料所受的应力转化为电信号后，需要通过转换器将其转换为能够被检测系统识别的信号。

转换器一般采用模数转换器（ADC）或电桥等装置。

模数转换器将传感器输出的模拟电信号转换为数字信号，以便进行数字处理和分析。

数据处理系统是应力测试仪的另一个重要组成部分，用于接收传感器转换的信号并进行数据处理。

数据处理系统通常包括微处理器、存储器和其他必要的电子元件。

微处理器对传感器输出的数字信号进行处理，可以进行数据记录、数据分析、数据计算、数据显示等操作，以便得到所需的测试结果。

显示器是应力测试仪的末端输出设备，用于将处理后的数据结果以可视化的形式显示出来。

显示器可以采用LCD、LED等技术，能够显示测试结果的数值、图像和曲线等信息。

除了上述的组成部分，应力测试仪还可能包括样品夹持装置、控制台、输入设备、供电装置等。

样品夹持装置用于固定待测试材料，以保持其受力状态。

控制台和输入设备用于设置和控制测试参数，如采样频率、采样点数等。

供电装置则用于为整个系统提供所需的电能。

综上所述，应力测试仪的工作原理是通过应力传感器将材料所受力转化为电信号，并通过转换器、数据处理系统和显示器等组成部分进行信号处理和显示，以获得材料所受应力的相关信息。

电应力测试方法及标准

电应力测试方法及标准
电应力测试方法及标准是将电阻丝往复绕成特殊形状（如栅状），就可做成电阻应变片。

测量前，将电阻应变片用特殊的胶合剂黏贴在欲测应变的部位，当壳体受到载荷作用发生变形时，电阻应变片中的电阻丝随之一起变形，导致电阻丝长度及截面积的改变，从而引起其电阻值的变化。

可见，电阻的变化与应变有一定的对应关系。

通过电阻应变仪，就可测得相应的变化。

利用胡克定律或其他理论公式，就可求得应力值。

[1] 电测时，应尽量消除产生各种测量误差的因素。

例如，应变片位置的偏差，应变片与壳壁接触的紧密程度，应变片与导线的焊接质量，环境、温度的变化等。

电测法往往采用二次仪表观测，即将传感器(探头)埋设于崩滑灾害体变形部位，使用能将传感器电信号转换成人们所感知(或熟识)信息的电子仪表(如频率计之类)观测。

电测法为应力测试方法中的一种，金属电阻丝承受拉伸或压缩变形时，电阻也将发生变化。

电测弯曲应力实验报告

电测弯曲应力实验报告电测弯曲应力实验报告一、实验目的通过本次实验，了解弯曲应力的概念，掌握电测法测量材料弯曲应力的方法，熟悉电阻应变片的使用，同时探究不同载荷下的弯曲应力变化规律。

二、实验器材和材料1. 电测模量仪2. 平板弯曲装置3. 电阻应变片4. 匀强截面悬臂梁样品5. 钳子、卡尺等辅助工具三、实验原理1. 弯曲应力在悬臂梁上加一个偏斜载荷，悬臂梁就会发生形变，并且形成一个转矩，这个转矩可以使悬臂梁弯曲。

弯曲时，弯曲截面的一侧受到压应力，而另一侧受到拉应力，弯曲应力就是材料中某一点所受的横向、超出其所处截面的轴向力分量。

2. 电阻应变片电阻应变片又称应变电阻器，是一种基于金属电阻的变形量测量装置。

当电流通过电阻应变片时，金属电阻发生变化，通过电阻测量电路转换为输出的电压信号，这个电压信号与金属电阻的变化成正比。

电阻应变片可以用来测量材料中的应变变化量。

3. 电测法测量弯曲应力利用电阻应变片，可以将材料中的弯曲形变量转化为电阻值变化信号，进而用电阻检测电路将其转换为电压信号。

通过电流、电压和几何参数的关系，可以计算出样品的弯曲应力。

四、实验步骤1. 安装样品将样品安装在平板弯曲装置上，注意悬臂梁的固定端应放置在装置固定架上。

2. 调整电测模量仪接上电源，根据仪器说明书调整仪器，使其能够正常工作，并调整测量范围。

3. 安装电阻应变片将电阻应变片按照说明书装配，并用胶水固定在样品的下表面。

4. 进行载荷实验用载荷装置施加不同的偏斜载荷，记录电测模量仪的读数，并记录电压计量器的读数。

5. 数据处理根据仪器说明书，用实验数据计算弯曲应力的数值，并绘制出不同载荷下的弯曲应力-载荷曲线。

五、实验结果利用电测法测量到的悬臂梁的弯曲应力-载荷曲线如下图所示：六、实验讨论和结论通过电测法测量弯曲应力可以得到样品在不同偏斜载荷下的弯曲应力-载荷曲线，通过观察、分析，可以得出以下结论：1. 随着偏斜载荷的增加，样品弯曲应力的数值也逐渐增大，符合弯曲时弯曲截面的一侧受到压应力，而另一侧受到拉应力的规律。

应力分析电测法

第一章应力分析电测法§1-1 概述实验应力分析，是利用实验的方法来测定构件内应力或应变的一种技术。

它在工程应用领域是确定构件的承载能力，验证理论分析结果，改进构件设计的一种重要手段。

目前，实验应力分析技术已经形成一门学科并广泛应用于机械、动力、土木、水利、航空、材料化工和生物力学等领域。

应力分析试验是利用物理原理，把不易测量的力学量，如应力、应变等，转换成易测量的其他物理量，如光强、电压等，并且这种转换在理论上有确定的关系。

这样，可以通过测量这些物理量得到相应力学量的确定关系。

电测应力分析是利用金属丝的“电阻-应变”效应实现应变—电压转换的一种力学实验技术。

于20世纪30年代逐步应用于工程测试。

20世纪50年代，出现箔式应变计，由于箔式应变计便于大批量、标准化制造，使电测法逐步规范化和规模化，使之成为测量物体表面应变的一种常规测试方法。

目前商品化的应变计达2万余种，应用范围扩展到振动、高温、高压、液下、高速、强辐射等极端环境下的测量。

应变电测法也是某些力学量传感器的技术基础，广泛应用于传感器的设计。

应变电测法的主要缺点是：一只应变计仅能测量物体表面一点的某个方向的应变。

因此，需要多点、多方向布设应变计，才能得到全场测量的近似值。

另外，应变计存在有限面积，当贴附于测点时，反映的应变是片基面积内的平均应变。

对于高应变梯度测试精度较差。

本章将介绍应变电测法——简称“电测法”基本原理与试验技术。

§1-2 应变电测法原理应变电测法是利用金属丝的“电阻应变效应”测量构件表面应变的一种实验应力分析技术。

在测量硬件上主要由3部分组成：1.电阻应变片：作为传感器将应变量转换成可测量的电量参数。

2.测量电桥：组成各种测量电路。

3.电阻应变仪：输入测量电路获取的信号加以放大并转换成实际应变值。

一.电阻应变片的工作原理1.金属丝的电阻应变效应一根长l ，横截面积A ，电阻率ρ的金属丝，电阻R 表示为：ARρ= 当金属丝受到轴向拉伸作用，上式两边取微分，有：dA Ad A d A dR 2-+=ρρ 两边同时除以R ，得：AdAd d R dR -+= ρρ （1-1）考虑圆形截面金属丝，直径为D 则： 24D A π= D d D dA 2π=于是d D dD A dA ν22-== 另外，试验表明，电阻率的变化率ρρd 与体积变化率VdV成正比，即： ldlm V dV md )21(νρρ-==式中ν为金属材料的泊松比；m 为比例常数。

14电测法简介

主方向为 45
1 3 max
1 3
1 1 T
3
4
0
2
3
T
1
T
R
1
2
3
4
21
1
1
E
1
1
E
max
max
E
2 1
R
T
T
T
R2 45
T
R1
45
R1
R2
max
R3
R4
二、电子测量仪器及其原理 1. 电子测量仪器电阻应变仪（简称应变仪），用来测量电阻应变片应变的专用电子仪器，其基本测试电路为惠斯登电桥（简称电桥）。
U
2. 惠斯登电桥的工作原理
电桥四个桥臂的电阻分别为R1、R2、R3 与 R4；A 与 C 为电桥的输入端，接电源，输入电压为U ；B 与 D 为电桥的输出端，接仪表，其输出电压则为
4
由于 KU / 4 为常数，故可以将电阻应变
U
仪的输出按照应变来标定，从而直接得
到应变仪的读数应变：
R
4U KU
1 2
3 4
R
4U KU
1 2
3 4
3. 惠斯登电桥的基本特性
1）应变仪的读数应变等于电桥四个桥臂上应变片实际感受应变的线性叠加，
其中，相邻桥臂的应变异号，相对桥臂
U
的应变同号，即
R 1 2 3 4 2M
M
EWz 2
R
R1
R4
[例2] 用电测法测定图示纯弯曲梁所受弯矩 M。试确定测试方案，
并给出弯矩 M 与应变仪读数应变 R 之间的关系。已知材料的弹性
模量为E ；梁的抗弯截面系数为Wz 。

应力测试原理

应力测试原理应力测试是一种用来评估系统在特定负载下的性能表现的测试方法。

它可以帮助开发人员和系统管理员了解系统在不同压力下的表现情况，以便及时发现和解决性能问题。

应力测试的原理是通过模拟用户或其他系统对系统施加压力，观察系统在压力下的表现，从而评估系统的稳定性和性能。

应力测试的原理包括以下几个方面：1. 模拟真实场景。

应力测试需要模拟真实的使用场景，包括用户数量、操作类型、数据量等。

通过模拟真实场景的压力，可以更真实地评估系统的性能表现。

例如，一个电商网站可能需要模拟大量用户同时访问、搜索商品、下单购买等操作，以评估网站在高负载下的性能。

2. 施加压力。

在应力测试中，需要通过各种手段来施加压力，例如增加并发用户数、增加数据量、增加请求频率等。

这些压力可以帮助测试人员了解系统在不同负载下的性能表现，包括响应时间、吞吐量、并发能力等指标。

3. 监控与分析。

在应力测试过程中，需要对系统进行全面的监控，包括CPU利用率、内存占用、网络带宽、数据库响应时间等指标。

通过监控和分析这些指标，可以及时发现系统的性能瓶颈和问题点，为性能优化提供依据。

4. 引发问题。

应力测试的目的之一是引发系统的性能问题，例如内存泄漏、数据库连接池耗尽、响应超时等。

通过引发这些问题，可以帮助开发人员和系统管理员发现潜在的性能隐患，并及时进行优化和调整。

5. 性能评估。

最终，应力测试的结果需要进行综合评估，包括系统的稳定性、吞吐量、响应时间、并发能力等方面。

通过对这些指标的评估，可以为系统的性能优化提供数据支持，确保系统在高负载下仍能稳定可靠地运行。

总之，应力测试的原理是通过模拟真实场景，施加压力，监控与分析，引发问题，最终进行性能评估。

通过这一系列的步骤，可以全面了解系统在不同负载下的性能表现，为系统的性能优化提供依据。

同时，应力测试也是保障系统稳定性和可靠性的重要手段，对于保障系统的正常运行具有重要意义。

《电测量应力法》课件

05
电测量应力法的优缺点与展望
电测量应力法的优点
精确度高
电测量应力法能够通过高精度的测量设备，获得准确的应力数据，减少了人为误差和不确定性。
适用范围广
电测量应力法适用于各种材料和结构的应力测量，包括金属、复合材料、陶瓷等，具有广泛的适
用性。
非破坏性
电测量应力法是一种非破坏性的测量方法，可以在不损伤材料或结构的情况下进行应力测量，有利于材料的保护和结构的完整性
高分子材料的电测量应力分析
总结词
高分子材料的电测量应力分析是一种非破坏性的检测方法，能够快速准确地评估高分子材料的应力分布和强度。
详细描述
高分子材料在受到外力作用时，其电性能同样会发生变化。通过电测量应力法，可以有效地分析高分子材料的应力状态，为高分子材料的设计和应用提供重要依据。
复合材料的电测量应力分析
将样品取出，拉伸至断裂，使用电测量应力仪测量拉伸过程中的应力。
准备样品
将聚合物、溶剂、添加剂等按照一定比例混合，制备成待测样品。
放入恒温箱
将样品放入恒温箱中，设定所需的温度和时间进行加热或冷却。
数据记录
记录拉伸应力随时间的变化数据。
实验数据记录与分析
01
02
03
数据记录
记录拉伸应力、温度、时间等数据。
结构健康监测
在土木工程、航空航天等领域，电测量应力法可用于大型结构、桥梁、飞机等的安全监测和评估。
03
电测量应力法的实验方法
实验设备与材料
实验设备
电测量应力仪、恒温箱、搅拌器、天平等。
材料
不同种类的聚合物、溶剂、添加剂等。
实验步骤与操作

实验五电测应力分析一、电测法的基本原理与方法

实验五电测应力分析一、电测法的基本原理与方法电阻应变测量技术可用于测定构件的表面应变，根据应力与应变之间的关系，确定构件的应力状态。

按作用原理，电阻应变片测量技术可看成由电阻应变片、电阻应变仪及记录器三部分组成。

它的工作原理是将电阻应变片固定在被测的构件上，当构件变形时，电阻应变片的阻值发生相应的变化，能通过电阻应变仪的电桥将此电阻值的变化转化为电压或电流的变化，并经放大器的放大，最后换算成应变数或输出与应变成正比的模拟电信号。

z 应变片(1)概念：能将被测试件的应变量转换成电阻变化量的敏感元件。

(2)组成：由敏感栅、基底、覆盖层、引线四部分组成。

(3)原理：电阻变化与弹性体应变有确定的线性关系。

这种电阻值随同变形发生变化的现象叫电阻应变效应。

关系表达式：εK RR=Δ K －应变片的灵敏系数z 电桥由于被测构件变形引起应变片电阻的变化是很小，必须通过仪器来测量，这种仪器就是电阻应变仪。

在电阻应变仪中一般有电桥将应变片的电阻变化转换为电压或电流的变化。

如图：(1)无载荷工作状态()()43214231R R R R R R R R E U ++−= 当 4231R R R R =则电桥处于平衡状态，称为电桥的平衡条件0=U（2）有载荷工作状态各臂阻值分别有ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4变化()43214433221144εεεε−+−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛Δ−Δ+Δ−Δ=EKR R R R R R R R E U通过仪器转换直接输出应变值：4321εεεεε−+−=r ()με电阻应变仪电桥输出U 与各桥臂应变计的指示应变r ε有下列关系：其中 4321εεεε、、、分别为各桥臂应变计的指示应变，K 为应变片的灵敏系数，为桥压。

E 二、电阻应变片各种接桥方法（一）接桥方法（1）温补半桥接法（2）互补半桥接法（3）温补全桥接法（4）互补全桥接法（二）温度补偿在测量时，粘贴了应变片的被测试件总是处在一定温度环境中。

电测应力实验报告

电测应力实验报告电测应力实验报告引言：应力是物体内部的力，它描述了物体受力后产生的形变程度。

电测应力实验是一种常用的测量应力的方法，通过电阻应变片测量电阻值的变化，进而计算出应力的大小。

本实验旨在通过电测应力实验，探究应力的测量原理和方法，并分析实验结果。

实验原理：电测应力实验基于应变电阻效应，即材料的电阻值随应变的变化而发生改变。

应变电阻片是一种特殊的电阻片，其电阻值随着应力的变化而产生微小的变化。

通过测量电阻值的变化，可以计算出应力的大小。

实验步骤：1. 准备工作：将应变电阻片粘贴在试样上，并连接电路。

2. 施加载荷：在试样上施加一定的力，使其发生形变。

3. 电阻测量：使用电阻计测量应变电阻片的电阻值。

4. 记录数据：记录不同加载下的电阻值，并计算应力。

实验结果：通过实验测量得到的电阻值可以计算出应力的大小。

根据实验数据可以绘制应力-应变曲线，进一步分析材料的力学性质。

通过实验结果可以得出材料的弹性模量、屈服强度等重要参数，为材料的设计和应用提供依据。

实验误差：在实际实验中，由于测量设备和试样本身的不完美，会引入一定的误差。

例如，电阻计的精度、应变电阻片的粘贴质量等都会对实验结果产生影响。

为了减小误差，可以进行多组实验数据的平均值计算，并进行数据处理和统计分析。

实验应用：电测应力实验在工程领域有着广泛的应用。

例如，在航空航天、汽车制造、建筑结构等领域，需要对材料的应力进行准确测量，以确保结构的安全性和可靠性。

电测应力实验可以帮助工程师了解材料的性能，优化设计方案，提高产品质量。

结论：通过电测应力实验，我们可以准确测量材料的应力，并得到材料的力学性质参数。

电测应力实验是一种简便、可靠的方法，广泛应用于工程实践中。

在实际应用中，我们需要注意实验误差的控制，以提高实验结果的准确性。

电测应力实验为材料的设计和应用提供了重要的参考依据，对于工程领域的发展具有重要意义。

总结：电测应力实验是一种重要的实验方法，通过测量电阻值的变化来计算应力的大小。

应力测量原理

应力测量原理
应力测量原理是通过测量物体所受到的力和其对应的变形来求取物体内部的应力状态。

常见的应力测量方法有电阻应变计、应变片、压电应变计等。

这些方法都基于物体在受力时，会发生形变的原理，根据物体的变形程度，可以计算得到物体所受到的应力大小。

电阻应变计是最常见的应力测量方法之一，其基本原理是根据导电材料在拉伸或压缩时导电阻值的变化来间接反映应力的大小。

应变计通常由一根导电细丝或薄膜构成，当物体受到拉伸或压缩时，导电细丝或薄膜也会产生相应的拉伸或压缩变形，从而导致电阻值的变化。

通过测量电阻值的变化，可以确定物体所受到的应力大小。

应变片是另一种常见的应力测量方法，其原理是利用金属或合金片在受力时产生的形变来反映应力的大小。

应变片通常是以一定的几何形状制成，当物体受到力的作用时，应变片会因形变而发生改变，从而通过测量这些形变量，可以推导得到物体所受到的应力大小。

压电应变计则是利用压电效应测量应力的变化。

压电材料在受到力的作用下会产生电荷，通过测量所产生的电荷或电位差的变化，可以间接反映物体所受到的应力大小。

压电材料常用的有压电晶体、陶瓷等。

需要注意的是，不同的应力测量方法适用于不同的应力范围和条件。

同时，在使用应力测量方法时，还需要对测量过程中的
传感器灵敏度、测量精度等进行评估和校准，以确保测量结果的准确性和可靠性。

应力测量仪原理

应力测量仪原理
应力测量仪的原理是利用材料的形变量与施加在材料上的应力大小之间的关系进行测量。

其中最常用的方法是使用电阻应变片作为测量元件。

电阻应变片是一种金属薄片或细丝，有着良好的电阻性能。

当外力作用于其表面时，电阻应变片会发生形变，并且其电阻值也会相应改变。

这是因为在形变过程中，应变导致了电阻应变片中线路的长度和截面积的变化，从而引起了电阻值的变化。

应力测量仪中通常会将电阻应变片粘贴或焊接在需要测量应力的材料表面上。

当材料受到应力时，电阻应变片也会相应受到应变，导致电阻值的变化。

通过连接电阻应变片的电路，可以测量出电阻值的变化情况。

为了测量电阻值的变化，通常会使用一种称为电桥的电路。

电桥电路中包含了一个可变电阻和一个标准电阻，通过改变可变电阻来使电桥平衡，即使电桥两个分支中的电流相等。

当电桥平衡时，通过测量电桥两个分支之间的电压差，可以间接地得到电阻值的变化。

当电阻值的变化被测量到后，可以根据电阻应变片的性能参数，如灵敏度等，将电阻值的变化转换为应力值。

不同类型的电阻应变片具有不同的灵敏度和线性特性，因此在实际应用中需要对其进行校准，以确保测量结果的准确性。

除了电阻应变片，应力测量仪还可以使用其他原理，如压阻式、
电容式、磁性等。

这些不同原理的应力测量仪有着自己的优缺点，在特定应用环境中选择合适的原理进行测量。